Wolkenbildung einfach erklärt: So entstehen Wolken
Du lernst, wie Wolken entstehen, warum feuchte Luft aufsteigt und wie sich Wolken, Niederschlag und Nebel unterscheiden.
Kurz gesagt
Wolken bestehen aus winzigen Wassertröpfchen oder kleinen Eisstücken. Sie entstehen häufig, wenn Luft mit Wasserdampf, also unsichtbarem, gasförmigem Wasser, aufsteigt und genügend abkühlt.
Über einer sonnigen Fläche kann feuchte Luft nach oben steigen. Feuchte Luft enthält Wasserdampf, also unsichtbares Wasser als Gas. Du verfolgst einen typischen Weg zur Wolke und lernst auch andere Wege kennen.
Deine Lernziele
Die Sonne erwärmt Wasser, zum Beispiel in einem See. Ein Teil des flüssigen Wassers wird gasförmig. Dieser Vorgang heißt Verdunstung. Das gasförmige Wasser heißt Wasserdampf und ist unsichtbar. Es gelangt in die Luft.
Steigt feuchte Luft auf, dehnt sie sich aus: Weiter oben drückt die umgebende Luft weniger stark auf sie. Dabei kühlt die aufsteigende Luft ab. Bei niedrigerer Temperatur kann weniger Wasser als Wasserdampf bestehen bleiben. Erreicht die Luft beim Abkühlen die entsprechende Grenze, nennt man sie gesättigt. Bei weiterer Abkühlung wird ein Teil des Wasserdampfs flüssig. Dieser Wechsel vom Gas zur Flüssigkeit heißt Kondensation.
An winzigen Teilchen in der Luft, etwa Staub, bilden sich Wassertröpfchen. Viele dieser schwebenden Tröpfchen zusammen machen die Wolke sichtbar. In sehr kalter Luft können Wolken auch Eiskristalle enthalten. Das sind winzige, feste Eisstücke.
Der typische Weg lautet also: Wasser verdunstet, feuchte Luft steigt auf und kühlt ab. Nach ausreichender Abkühlung entstehen durch Kondensation Tröpfchen, die als Wolke sichtbar werden. Das ist ein häufiger Weg, aber keine feste Regel für jede Wolke. Auch zusätzliche Feuchtigkeit kann zur Wolkenbildung führen. Am Boden kann eine Wolke durch Abkühlung entstehen, ohne dass die Luft aufsteigt.
Kondensation
Gasförmiges Wasser wird zu flüssigem Wasser. Bei der Wolkenbildung entstehen dabei winzige Wassertröpfchen.
Beispiel: Ein gedachtes Beispiel über einem Schwimmbecken
- 1Aus dem Wasser gelangt durch Verdunstung unsichtbarer Wasserdampf in die Luft.
- 2Die feuchte Luft steigt auf und kühlt genügend ab.
- 3Es entstehen viele winzige Wassertröpfchen. Zusammen werden sie als Wolke sichtbar.
Merke: Wasserdampf ist unsichtbar. Sichtbare Wolken bestehen aus winzigen Wassertröpfchen, Eiskristallen oder beidem.
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Ein erster Weg beginnt mit der Sonne. Sie erwärmt den Boden. Der warme Boden erwärmt die Luft direkt darüber. Diese Luft kann nach oben steigen. Kühlt die feuchte Luft beim Aufsteigen genügend ab, kann eine Wolke entstehen.
Ein zweiter Weg ist der Aufstieg am Gelände. Gelände bedeutet hier die Form der Erdoberfläche, etwa einen Hügel oder Berg. Strömt Luft auf einen Berghang zu, kann sie dem Hang nach oben folgen. Der Berg lenkt die bewegte Luft aufwärts. Dafür muss die Sonne den Boden nicht vorher erwärmen.
Ein dritter Weg entsteht an einer Wetterfront. Das ist eine Grenze zwischen warmer und kalter Luft. Treffen warme und kalte Luft aufeinander, kann die wärmere Luft über die kältere Luft aufsteigen. Auch dabei kann sie abkühlen und eine Wolke bilden.
Bei allen drei Wegen kann feuchte Luft aufsteigen. Für eine Wolke muss sie genügend abkühlen. Die drei beschriebenen Ursachen sind eine Auswahl: Es gibt weitere Ursachen für aufsteigende Luft.
| Ursache | Was bringt die Luft nach oben? |
|---|---|
| Sonnenerwärmung | Die Sonne erwärmt den Boden. Der Boden erwärmt die Luft darüber, die aufsteigen kann. |
| Aufstieg am Gelände | Ein Berghang lenkt die anströmende Luft nach oben. |
| Wetterfront | Wärmere Luft steigt beim Zusammentreffen über kältere Luft auf. |
Merke: Unterscheide den Auslöser: erwärmter Boden, ansteigendes Gelände oder das Zusammentreffen warmer und kalter Luft.
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Eine Wolke besteht aus winzigen Wassertröpfchen, Eiskristallen oder beidem. Die Teilchen schweben in der Luft. Eine Wolke am Himmel ist deshalb noch kein Regen. Ihr sichtbarer Teil besteht auch nicht aus gasförmigem Wasserdampf.
Niederschlag ist Wasser, das aus Wolken herabfällt. Dazu gehören zum Beispiel Regen und Schnee. In einer Wolke können flüssige Tröpfchen zusammenfließen und größer werden. Werden sie groß genug, können sie als Regentropfen herabfallen. Damit ist ein Weg zur Regenbildung erklärt. Schnee besteht dagegen aus Eis. Das Zusammenfließen flüssiger Tropfen erklärt nicht die Entstehung aller Niederschlagsarten.
Nebel ist eine Wolke am Boden, die die Sicht stark einschränkt. Er besteht meist aus winzigen Wassertröpfchen. Nebel kann entstehen, wenn der Boden nachts abkühlt und dadurch auch die Luft direkt darüber kälter wird. Kühlt die feuchte Luft genügend ab, entstehen Tröpfchen. Die Luft muss dafür nicht aufsteigen.
Für eine zwischen Ländern vereinbarte Einteilung, besonders im Flugverkehr, gilt: Bei Nebel kannst du weniger als 1.000 Meter weit sehen. Diese Entfernung heißt Sichtweite. Der Wetterdienst Met Office erstellt Wettervorhersagen. Für Vorhersagen an die Öffentlichkeit nennt diese Wetterquelle meist eine andere Grenze: weniger als 180 Meter Sichtweite. Die beiden Zahlen gehören zu verschiedenen Verwendungen des Wortes „Nebel“.
| Erscheinung | Form und Bewegung des Wassers | Lage |
|---|---|---|
| Wolke | Winzige Wassertröpfchen oder Eisstücke schweben in der Luft. | Meist über dem Boden; als Nebel am Boden. |
| Niederschlag | Wasser fällt aus einer Wolke herab, zum Beispiel als Regen oder Schnee. | Auf dem Weg aus der Wolke nach unten. |
| Nebel | Meist schweben winzige Wassertröpfchen in der Luft und schränken die Sicht ein. | Direkt am Boden. |
Merke: Nebel gehört zu den Wolken. Niederschlag erkennst du am Herabfallen des Wassers aus einer Wolke.
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Alles auf einen Blick
Wolkenbildung
Gasförmiges Wasser ist unsichtbar. Sichtbare Wolken bestehen aus winzigen Tröpfchen oder Eisstücken.
Wasser verdunstet. Feuchte Luft steigt auf, kühlt genügend ab und bildet durch Kondensation sichtbare Tröpfchen.
Erwärmter Boden, ein Berghang und eine Wetterfront können Luft aufsteigen lassen. Es gibt weitere Ursachen.
Wasser fällt aus einer Wolke herab. Größer werdende flüssige Tropfen können zu Regen werden.
Eine Wolke am Boden schränkt die Sicht stark ein. Sie kann durch Abkühlung am Boden ohne Aufstieg entstehen.
Eine mögliche Wolkenbildung über einem gedachten Parkplatz erklären
- 1Im ausgedachten Beispiel ist der Parkplatz nach einem Regenschauer nass. Die Sonne erwärmt den Boden und das Wasser darauf.
- 2Ein Teil des Wassers verdunstet. Unsichtbarer Wasserdampf gelangt in die Luft.
- 3Der warme Boden erwärmt die feuchte Luft darüber. Sie steigt auf.
- 4Beim Aufsteigen dehnt sich die Luft aus und kühlt ab. Im Beispiel kühlt sie weit genug ab, sodass Wasserdampf zu Wassertröpfchen wird.
- 5Viele winzige Tröpfchen schweben in der Luft. Zusammen machen sie eine Wolke sichtbar.
Fehler finden
Fehler in Zeile 3Die dritte Zeile verwechselt unsichtbaren Wasserdampf mit sichtbaren Wassertröpfchen. Richtig: Die sichtbare Wolke in diesem Beispiel besteht aus flüssigen Wassertröpfchen.
Lückentext
Wenn flüssiges Wasser gasförmig wird, heißt der Vorgang . Feuchte Luft strömt gegen einen Berghang. Der Hang lenkt diese Luft . Eine sichtbare Schicht aus Wassertröpfchen schränkt die Sicht stark ein. Als Nebel liegt diese Wolke .